Штатная скорость км/ч м/с м/с м/с. Интервал движения Время посадки высадки Время торможения до остановки Тормозной путь м . Длина состава м .
Найти: дистанцию между составами в [м] и [мм].
Р е ш е н и е :
Все положения, упоминаемые в доказательстве решения, отмечены на приложенном к решению рисунке.
Искомая дистанция между поездами – это свободное пространство вдоль железнодорожного полотна. Таким образом – дистанция в данном случае – это расстояние от ведущего вагона (начала) заднего Скоростного состава (положение С) до Конца припаркованного состава (положение К) в тот момент, когда припаркованный собирается отправляться.
Нам неизвестно, является ли торможение составов перед остановкой равнозамедленным или нет, и нам это знать и не нужно (!), поскольку нам дано и время, и скорость, и тормозной путь. Всё, что нам нужно – это корректно учесть все слагаемые времени и пути при торможении.
Общий интервал движения составляет и это означает, что каждые секунд, в положении Н оказывается Начало очередного состава. Уже припаркованный состав простоял на станции а это означает, что следующему за ним составу осталось проехать из положения С (начало скоростного состава) до точки Н (начало припаркованного состава) в течение секунд.
Искомая дистанция между составами, как мы уже говорили выше, измеряется не от положения С до положения Н, а от положения С до положения К (конец припаркованного состава). Однако нам будет удобно найти весь остаточный путь СН (между положениями С и Н), а затем вычесть из него длину КН (между положениями К и Н), равную длине состава м.
Из секунд, оставшихся идущему следом составу, первые секунд он будет идти с постоянной скоростью м/с из положения С в положение О, а последующие секунд он будет останавливаться из положения О до положения Н.
Длину отрезка ОН мы и так знаем, это тормозной путь м . Теперь найдём СО, т.е. длину Мы знаем, что по отрезку СО состав двигается равномерно со скоростью в течение времени секунд, значит отрезок СО, т.е. м м .
Отсюда ясно, что вся длина СН = СО + ОН , т.е. СН м м.
Как было показано выше искомая дистанция – это длина СК, равная разности СН и КН, т.е. СН и .
Обратим внимание, что в середине рисунка через связку поршней передаётся одна и та же сила, а не давление. Поэтому сила, с которой конечный поршень давит на тело, не совсем очевидна. Проанализируем участки рисунка:
Первый поршень давит на жидкость и давление передаётся на второй поршень, то есть давления будут одинаковыми:
p1 = p2
F1/S1 = F2/S2
F2 = (F1*S2)/S1
Второй поршень через жёсткую связку передаёт действие своей силы третьему поршню. Получается, что давление, создаваемое в правой части системы, будет иным, нежели в левой. Но оно также будет сохраняться для обоих поршней:
p3 = p4
F3/S3 = F4/S4
F3 = F2 =>
=> ((F1*S2)/S1)/S3 = F4/S4
(F1*S2)/(S1*S3) = F4/S4
Выразим силу F4 и узнаем её значение:
F4 = S4*(F1*S2)/(S1*S3) = 10*(50*10)/(1*2) = 5000/2 = 2500 Н
Штатная скорость
Интервал движения
Время посадки высадки
Время торможения до остановки
Тормозной путь
Длина состава
Найти: дистанцию между составами
Р е ш е н и е :
Все положения, упоминаемые в доказательстве решения, отмечены на приложенном к решению рисунке.
Искомая дистанция между поездами – это свободное пространство вдоль железнодорожного полотна. Таким образом – дистанция в данном случае – это расстояние от ведущего вагона (начала) заднего Скоростного состава (положение С) до Конца припаркованного состава (положение К) в тот момент, когда припаркованный собирается отправляться.
Нам неизвестно, является ли торможение составов перед остановкой равнозамедленным или нет, и нам это знать и не нужно (!), поскольку нам дано и время, и скорость, и тормозной путь. Всё, что нам нужно – это корректно учесть все слагаемые времени и пути при торможении.
Общий интервал движения составляет
Искомая дистанция между составами, как мы уже говорили выше, измеряется не от положения С до положения Н, а от положения С до положения К (конец припаркованного состава). Однако нам будет удобно найти весь остаточный путь СН (между положениями С и Н), а затем вычесть из него длину КН (между положениями К и Н), равную длине состава
Из
Длину отрезка ОН мы и так знаем, это тормозной путь
Отсюда ясно, что вся длина СН = СО + ОН , т.е.
СН
Как было показано выше искомая дистанция
Итак:
О т в е т : дистанция между составами:
Обратим внимание, что в середине рисунка через связку поршней передаётся одна и та же сила, а не давление. Поэтому сила, с которой конечный поршень давит на тело, не совсем очевидна. Проанализируем участки рисунка:
Первый поршень давит на жидкость и давление передаётся на второй поршень, то есть давления будут одинаковыми:
p1 = p2
F1/S1 = F2/S2
F2 = (F1*S2)/S1
Второй поршень через жёсткую связку передаёт действие своей силы третьему поршню. Получается, что давление, создаваемое в правой части системы, будет иным, нежели в левой. Но оно также будет сохраняться для обоих поршней:
p3 = p4
F3/S3 = F4/S4
F3 = F2 =>
=> ((F1*S2)/S1)/S3 = F4/S4
(F1*S2)/(S1*S3) = F4/S4
Выразим силу F4 и узнаем её значение:
F4 = S4*(F1*S2)/(S1*S3) = 10*(50*10)/(1*2) = 5000/2 = 2500 Н
ответ: 2500 Н или 2,5 кН.